La forma de la naturaleza de permitir que las proteínas crucen sus puertas, a través de membranas biológicas porosas, depende entre otros, en su carga eléctrica. Para que una proteína atraviese este tipo de membrana, necesita ser estimulado por un campo eléctrico. Un nuevo estudio se centra en un tipo particular de proteínas que tienen múltiples funciones, denominadas proteínas intrínsecamente desordenadas, porque el desorden de la carga eléctrica en su superficie hace posible que adopten múltiples formas.
En el trabajo, publicado recientemente en EPJ E , Albert Johner del Instituto Charles Sadron (parte del CNRS) en Estrasburgo, France y Jean-Francois Joanny de París revelan cómo la carga eléctrica mixta en los extremos de las proteínas influye en el cruce de la membrana biológica. Esto tiene implicaciones potenciales para nuestra comprensión de cómo viajan las proteínas por el cuerpo, y de los mecanismos de la enfermedad.
Los físicos que estudian el cruce de membranas de proteínas a menudo emplean un modelo simplificado hecho de polímeros que llevan cargas eléctricas positivas y negativas. Típicamente, la atracción entre cargas opuestas, esparcidos al azar a lo largo de la cadena, hace que la molécula se contraiga y se convierta en una densa maraña de fibras poliméricas. Sumergir estos polímeros en una solución con una alta concentración de sal reduce la atracción eléctrica y hace que el polímero se expanda.
En este estudio, los autores examinan el papel del desorden en la distribución de carga a lo largo de la cadena del polímero. Establecen la dirección en la que la cadena del polímero encaja en el poro de la membrana. También analizan cuánto tiempo está bloqueado un polímero típico en la puerta de la membrana. Y observan la velocidad con la que los polímeros pueden cruzar esta puerta biológica para dos proteínas intrínsecamente desordenadas específicas que difieren en su longitud y estructura. Los autores encuentran que, para una proteína específica, el cruce prevalece sobre el rechazo si la proteína comienza en un extremo, y ese rechazo es más probable que el cruzamiento si la proteína comienza en el otro extremo.
